Оптичні лінії зв’язку, що передають дані за допомогою світла, відіграють ключову роль у космічних дослідженнях. Особливо це стосується ситуацій пов’язаних з передачею зображень та відео з космічних зондів на Землю. Дослідники з Технологічного університету Чалмерса у Швеції представили інноваційну систему оптичного зв’язку з безшумним підсилювачем та надчутливим приймачем. Вона здатна прискорити та підвищити надійність передачі даних з космосу.
Переваги оптичного зв’язку та роль підсилювача
Сучасні системи космічного зв’язку переходять на оптичні лазери замість радіохвиль. Світло забезпечує точнішу передачу сигналу на великих відстанях. Однак, навіть світлові сигнали слабшають під час подорожі в космосі. Для виявлення слабких сигналів необхідні високочутливі приймачі, які змогли б їх фіксувати до того, як вони досягнуть землі.
Наша система дозволяє передавати дані на високих швидкостях і з вищою чутливістю приймача, ніж було можливо раніше, — говорить Пітер Андрексон, професор фотоніки в Чалмерсі. Це означає, що ми можемо передавати зображення та відео високої роздільної здатності з Місяця чи Марса на Землю швидше та без помилок.
Розроблений командою Чалмерса безшумний підсилювач забезпечує підвищену чутливість приймача, запобігаючи втратам інформації, викликаним слабким сигналом. Зменшення шуму під час посилення сигналу — результат багаторічної роботи дослідників. Вони вперше змогли використати підсилювач без додаткового шуму, що значно підвищує якість прийому даних.
Расмус Ларссон, докторант з фотоніки в Чалмерсі, пояснив, що в новій системі оптичного зв’язку, приймач на Землі генерує дві, з трьох необхідних, частот світла, тоді як передавач на зонді створює тільки одну.
Подолання бар’єрів у дослідженні космосу
Нова система здатна вирішити ключову проблему космічних агентств — недостатню швидкість передачі даних на Землю. Система з безшумним підсилювачем має потенціал значно підвищити ефективність передачі даних, забезпечуючи безперебійну роботу каналів зв’язку між космосом і Землею.